09.03.2017
Редакция Naked Science

Внешнее сходство китов и крокодилов объяснил рацион

Международная группа ученых показала, что схожая морфология черепа у крокодилов и зубатых китов развивалась в ходе эволюции благодаря особенностям питания.

6a01156e4c2c3d970c01b7c7c71506970b
©Wikipedia

Известно, что на разных этапах эволюции отдельные группы водных тетраподов занимали доминирующее положение. Так, в меловом периоде (83,5 миллиона лет назад) доминирующими водными хищниками были крокодилы (Crocodilia), тогда как в эоцене (53,5 миллиона лет назад) этот статус получили китообразные (Cetacea). При этом водные тетраподы считаются классическим примером конвергентной эволюции: на фоне общей среды обитания, в частности рациона, они обладают схожей морфологией несмотря на принадлежность к разным предкам.

 

Тем не менее, до сих пор возможные причины такой конвергенции статистически не оценивались. Чтобы восполнить пробел, ученые из Смитсоновского института и других учреждений проанализировали 75 мандибул и 97 черепов, принадлежавших представителям 76 видов наиболее разнообразных отрядов водных тетрапод — крокодилов и зубатых китов (Odontoceti). Для сравнения образцов авторы использовали методы геометрической морфометрии, позволяющие оценить форму объекта без привязки к его размеру, например компьютерную томографию (КТ).

 

Трехмерные изображения черепов ла-платского дельфина (a), гангского гавиала (b), косатки (c) и тупорылого крокодила (d) / ©Matthew R. McCurry et al., Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 2017

 

Сканирование позволило исследователям выделить 26 краниальных и 18 мандибулярных параметров, по которым можно провести сопоставление: высота и ширина предглазничного отдела черепа (рострума), положение височно-нижнечелюстного сустава, длина подбородочного симфиза и другие. Затем образцы сравнили путем наложения и сопоставили по экологическим характеристикам, в том числе рациону. Все виды ученые разделили на три категории: тех, кто преимущественно питался рыбой, головоногими или имел «смешанную» диету.

 

Результаты показали, что среди крокодилов и зубатых китов с аналогичной частотой встречались специфические вариации черепов: с коротким и широким или с длинным и тонким рострумом. Крайними примерами в этом случае стали карликовые кашалоты (Kogia) с почти плоской мордой и гангские гавиалы (Gavialis gangeticus) с трубкообразными челюстями. Линия челюсти у обоих отрядов при этом нередко имела волнообразную форму, а линия рострума имела U- (у крокодилов) или V-образный (у китов) вид. Примечательно, что представители обоих отрядов, имевшие скорее U-образный рострум, питались крупной добычей, тогда как V-образный рострум и длинный симфиз ассоциировались с преимущественно «рыбной» диетой.

 

По словам ученых, полученные данные подтверждают, что морфологическое сходство крокодилов и зубатых китов стало результатом конвергентной эволюции и связано с особенностями питания. В будущем исследователи намерены выяснить, какие именно преимущества дает та или иная форма черепа во время охоты на разную добычу, с помощью компьютерной симуляции.

 

Подробности работы представлены в журнале Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 16:33
Елена Синицкая

На днях израильский ныряльщик обнаружил на дне Средиземного моря у Хоф-ха-Кармель древние предметы, среди которых оказался меч удивительной сохранности. По мнению специалистов Израильского управления древностей, железный меч с клинком около одного метра и 30-сантиметровой рукоятью принадлежал крестоносцу и датируется XII веком.

Вчера, 11:56
Илья Ведмеденко

В КНР испытали монолитный твердотопливный ракетный двигатель, имеющий самую большую тягу в мире. Разработка изделия важна для создания ракет тяжелого класса.

4 часа назад
Илья Ведмеденко

Российское МВД вооружилось новейшим компактным пистолетом Лебедева. Он должен заменить морально устаревший ПМ, разработанный конструктором Николаем Макаровым еще в 1948 году.

Позавчера, 16:33
Елена Синицкая

На днях израильский ныряльщик обнаружил на дне Средиземного моря у Хоф-ха-Кармель древние предметы, среди которых оказался меч удивительной сохранности. По мнению специалистов Израильского управления древностей, железный меч с клинком около одного метра и 30-сантиметровой рукоятью принадлежал крестоносцу и датируется XII веком.

15 октября
Илья Ведмеденко

Компания General Dynamics Land Systems представила макет наземного робота TRX, который выступит носителем беспилотников-камикадзе. Помимо них, он получил квадрокоптер.

Вчера, 11:56
Илья Ведмеденко

В КНР испытали монолитный твердотопливный ракетный двигатель, имеющий самую большую тягу в мире. Разработка изделия важна для создания ракет тяжелого класса.

13 октября
Мария Азарова

Анализ образцов крови, взятых у российских космонавтов до и после их полета на МКС, показал, что длительное пребывание в космосе может провоцировать повреждение мозга.

12 октября
Алиса Гаджиева

Две тысячи лет назад многие сооружения строили лучше, чем сегодня.

27 сентября
Мария Азарова

Новое исследование генетиков из Германии и Италии, похоже, помогло найти ответ на вопрос, который занимал ученых свыше двух тысяч лет: откуда взялись этруски?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: